JP2008240037A - Electrolytic machining unit device, and electrolytic machining, washing and drying method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent stagnation of the transportation of a wafer to be machined by collecting an electrolytic machining process, a washing process and a drying process into one module and even when a trouble occurs in each process, machining can be performed with other module. <P>SOLUTION: An electrolytic machining unit device is provided with an electrolytic machining part 2 where the wafer W is electrolytically machined, a washing part 3 for washing the machined wafer and a drying part 4 for drying the cleaned wafer W and the electrolytic machining part 2, the washing part 3 and the drying part 4 are provided in the same machining chamber 5 to be formed into one module. As a result, the electrolytic machining process, the washing and the drying of the wafer W are continuously carried out in one place. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は電解加工ユニット装置及び電解加工洗浄乾燥方法に関するものであり、特に、ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥を行う際に用いられる電解加工ユニット装置及び電解加工洗浄乾燥方法に関するものである。   The present invention relates to an electrolytic processing unit device and an electrolytic processing cleaning / drying method, and more particularly to an electrolytic processing unit device and an electrolytic processing cleaning / drying method used when performing electrolytic processing, cleaning and drying of a wafer.

従来、例えば、ＣｕＣＭＰの電解研磨においては、ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥の一連の工程はそれぞれ独立した複数のモジュールにて別々に行われていた。そのため、ウェハの電解加工、洗浄又は乾燥の各工程では、個々のモジュールにウェハを順次経由させなければならず、その分だけ各モジュール間におけるウェハ搬送工程も多くなる。   Conventionally, for example, in the electrolytic polishing of CuCMP, a series of steps of electrolytic processing, cleaning and drying of a wafer have been performed separately by a plurality of independent modules. For this reason, in each process of electrolytic processing, cleaning, and drying of the wafer, the wafers must be sequentially passed through the individual modules, and the number of wafer transfer processes between the modules increases accordingly.

特に、ウェハの電解加工では、一般に該ウェハを裏返しにしてウェハの表裏両面を加工しているため、その分だけウェハの搬送系も複雑になる。   In particular, in the electrolytic processing of a wafer, since the front and back sides of the wafer are generally processed with the wafer turned upside down, the wafer transfer system becomes complicated accordingly.

このように、ウェハの電解研磨において、工程ごとの各モジュールにウェハを順次搬送して加工した場合、何れかのモジュールで一旦トラブルが発生すると大きな問題が起こる。例えば、加工処理中に洗浄工程のモジュールにてトラブルが発生した際、該トラブルにオペレータが気付かずに対応が遅れた場合は、洗浄工程のモジュールにおいてウェハの搬送系が停滞し、その影響が他の工程の複数のモジュールにも及ぶ。その結果、他の複数のモジュールの搬送系が停滞するため、加工処理ラインを流れていた全てのウェハが停滞し、該停滞したウェハが外気や処理液と長時間接触して、酸化劣化やコロージョン等の不具合を起こすという問題があった。   As described above, in wafer electropolishing, when a wafer is sequentially transferred to each module for processing and processed, a serious problem occurs once a trouble occurs in any of the modules. For example, when trouble occurs in the cleaning process module during processing, if the operator is not aware of the trouble and the response is delayed, the wafer transfer system in the cleaning process module will be stagnant, and other effects will occur. It extends to multiple modules in the process. As a result, the transport system of other modules is stagnated, so that all the wafers that have flowed through the processing line are stagnant, and the stagnated wafers are in contact with the outside air or processing liquid for a long time, resulting in oxidation deterioration or corrosion. There was a problem of causing problems such as.

そこで、電解加工時にトラブルを発生した際に、全ての工程のモジュールでウェハの搬送を即時停止させて、加工処理ラインからウェハを退避させるべく、生産管理用のプログラムを起動させる方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００２−９３７６１号公報 米国特許第７０８４０６４号公報 特願２００２−１７８２３６号公報 特開２００６−１３５０４５号公報 Therefore, a method has been proposed in which when a trouble occurs during electrolytic processing, the production management program is started in order to immediately stop wafer transport in all process modules and to retract the wafer from the processing line. (For example, see Patent Document 4).
JP 2002-93761 A US Patent No. 7084064 Japanese Patent Application No. 2002-178236 JP 2006-135045 A

しかし、上記従来技術のように、トラブル発生時に、複数のモジュールでウェハの搬送を即時停止させて、該ウェハを加工処理ラインから退避させる方式では、上記プログラムの作成が非常に複雑になるという問題がある。尚、従来タイプのＣＭＰ装置では、ウェハに対して主に機械加工を行うため、ウェハ研磨用パッドを回転するためのプラテンが必要であるが、電解加工装置では該プラテンを省略することができる。   However, as in the above prior art, when trouble occurs, the transfer of the wafer is stopped immediately by a plurality of modules and the wafer is withdrawn from the processing line, so that the creation of the program becomes very complicated. There is. In the conventional type CMP apparatus, a platen for rotating the wafer polishing pad is required to perform machining mainly on the wafer. However, in the electrolytic processing apparatus, the platen can be omitted.

また、装置内で加工、洗浄、乾燥といくつかの工程を経て、複数のモジュールで処理を行う場合、例えば、最終の乾燥工程でトラブルがあった場合、そのトラブルが解除されない限り、装置内で多数のウェハが停滞することになる。特に、加工工程や洗浄工程などでは、そのまま停滞により放置されている場合、ウェハ表面の酸化が進む場合や、洗浄液などでは表面がエッチングされたりして、ウェハ全体の品質が損なわれてしまう場合がある。こうした場合は、初期に起こったトラブルが非常に軽微であったとしても、それに気づくのが遅れて、ウェハを停滞させてしまうと、結果的に装置内の全てのウェハを台無しにするという重大な問題に発展することがあった。   Also, when processing with multiple modules through several steps of processing, cleaning and drying in the device, for example, if there is a trouble in the final drying process, unless the trouble is cleared, A large number of wafers will stagnate. In particular, in processing steps and cleaning steps, if left as it is due to stagnation, oxidation of the wafer surface may progress, or the surface may be etched with cleaning liquid, etc., and the quality of the entire wafer may be impaired. is there. In such a case, even if the trouble that occurred in the early stage was very slight, if it was delayed to notice it and the wafer was stagnated, it would seriously ruin all the wafers in the apparatus. There was a problem that developed.

このようなことからも、複数の工程を複数のモジュールで行うことに対して、その一つのトラブルが他のウェハに対して多大な影響を及ぼすという意味では、ウェハの量産処理といえども、非常に注意して装置を運転せねばならず、実質的に無人で運転することは不可能であった。   For this reason, even if it is mass production processing of wafers, it means that a single trouble has a great influence on other wafers when multiple processes are performed by multiple modules. The device must be operated with care, and it was virtually impossible to operate unattended.

また、近年Cu-Low-kプロセスにおいては、特に電解加工中において、表面の酸化を防ぐ目的で、ウェハ電解加工中の雰囲気を大気とは異なる雰囲気に制御する必要があった。更に、洗浄後の乾燥工程においても、ウォーターマークの発生を軽減するために、同様に雰囲気を通常の大気の雰囲気とは異なる雰囲気にコントロールする必要があった。   In recent years, in the Cu-Low-k process, it has been necessary to control the atmosphere during wafer electrolytic processing to be different from the atmosphere in order to prevent surface oxidation, particularly during electrolytic processing. Further, in the drying process after washing, in order to reduce the generation of watermarks, it is necessary to similarly control the atmosphere to an atmosphere different from the normal atmospheric atmosphere.

こうした雰囲気制御を多数のモジュールで行うとなると、雰囲気改変手段が非常に大きくなるとともに、また、それぞれの工程において、それぞれのウェハの出し入れに対して、一回ずつ行うとなると、非常に多大な時間を要することになる。
このようなことからも、一度の雰囲気改変によって、加工、洗浄、乾燥まで全て行うことができれば、非常に効率的である。 When such atmosphere control is performed with a large number of modules, the atmosphere modifying means becomes very large. Also, in each process, when each wafer is taken in and out once, it takes a very long time. Will be required.
For this reason as well, it is very efficient if processing, washing, and drying can all be performed by a single atmosphere modification.

また、複数の工程に対して複数のモジュールで処理を行うとなると、そのモジュール間をつなぐためのウェハを搬送する手段が必要になる。こうした搬送手段も非常にコストがかかるとともに、メンテナンスする際には、全てのウェハ処理を一旦停止して行うことになるから、装置の稼働率に多大な影響を与えてしまうことになる。   In addition, when processing is performed with a plurality of modules for a plurality of processes, a means for transporting a wafer for connecting the modules is required. Such a transfer means is very expensive, and when performing maintenance, all wafer processing is temporarily stopped, which greatly affects the operation rate of the apparatus.

さらに、従来の電解加工のウェハにおいても、Cuの電解加工とTaの電解加工を同一の位置で行うことは困難であった。   Furthermore, it is difficult to perform Cu electrolytic processing and Ta electrolytic processing at the same position even in a conventional electrolytic processing wafer.

これは、電解加工といえども、通常、化学機械研磨の装置に対して、それに通電する機構を付与して、電解研磨を行っていた。ここで、化学機械研磨で使用するパッドは、通常の研磨パッドが使用されるが、Cuを研磨した後にTaを研磨すると、Cuの研磨屑がTa研磨時に悪影響を及ぼして、例えば、Taの研磨レートが変化することや、Ta表面にCuの研磨屑が付着することなどが懸念される。また、Cuを研磨する電解液と、Taを研磨する電解液の種類とが互いに異なる場合、前記研磨パッドに二つの電解液が混ざることもある。よって、研磨パッドを介して電解研磨を行う場合、同一のモジュールでCuとTaの二つの研磨工程をかねることは難しい問題があった。   Even in the case of electrolytic processing, usually, a chemical mechanical polishing apparatus is provided with a mechanism for energizing the apparatus to perform electrolytic polishing. Here, a normal polishing pad is used as a pad used in chemical mechanical polishing. However, if Ta is polished after Cu is polished, Cu polishing debris adversely affects Ta polishing, for example, Ta polishing. There are concerns that the rate will change and that Cu scrap will adhere to the Ta surface. Further, when the electrolytic solution for polishing Cu and the kind of electrolytic solution for polishing Ta are different from each other, two electrolytic solutions may be mixed in the polishing pad. Therefore, when electrolytic polishing is performed through the polishing pad, it is difficult to perform two polishing steps of Cu and Ta in the same module.

同様に、こうした研磨工程と洗浄工程をかねることは、同一モジュール内において、研磨パッドに電解液や砥粒が内在された状態でなると、洗浄を行う環境が損なわれる問題があった。   Similarly, if the polishing process and the cleaning process are carried out in the same module, there is a problem that the environment in which cleaning is performed is impaired when the electrolytic solution and abrasive grains are contained in the polishing pad.

尚、特許文献２，３が示すように、従来技術において前記電解加工装置と洗浄装置を一つに組み合わせることは、物理的にもほとんど不可能であった。それは、電解加工装置がプラテンを有し、ウェハ表面全面を同時に加工するからである。通常ウェハは、その上側に配置されるウェハヘッドに保持され、また、プラテンはウェハの下側に配置され、ウェハは下向きに保持された状態で研磨される。   As shown in Patent Documents 2 and 3, in the prior art, it was almost impossible physically to combine the electrolytic processing apparatus and the cleaning apparatus into one. This is because the electrolytic processing apparatus has a platen and simultaneously processes the entire wafer surface. Usually, the wafer is held by a wafer head disposed on the upper side thereof, and the platen is disposed on the lower side of the wafer, and the wafer is polished while being held downward.

よって、洗浄する際もそのまま下向きで洗浄すればよいかもしれないが、この状態で現実的にウェハ表面に洗浄液を作用させることはできない。   Therefore, it may be sufficient to clean the wafer downward as it is, but in this state, the cleaning liquid cannot actually be applied to the wafer surface.

また、特許文献１に示すような一部の電解加工装置では、電極部分をウェハ上にて掃引しながら加工していくが、ウェハが電解浴に浸漬されて加工されることから、洗浄工程や乾燥工程をこの中に組み込むことは難しい。   Moreover, in some electrolytic processing apparatuses as shown in Patent Document 1, the electrode portion is processed while sweeping on the wafer, but since the wafer is processed by being immersed in an electrolytic bath, It is difficult to incorporate a drying process into this.

電解加工装置と洗浄装置および乾燥装置を結合させるためには、これら装置においてウェハのクランプ方法をできる限り同一に維持するように工夫を施し、また、ウェハをウェハチャックに搬送する際に搬送機構がそれぞれの電解加工ユニット、洗浄ユニットなどと物理的に干渉しない構成が必要となる。   In order to combine the electrolytic processing device with the cleaning device and the drying device, the devices are devised so that the wafer clamping method is kept the same as much as possible, and the transport mechanism is used when transporting the wafer to the wafer chuck. A configuration that does not physically interfere with each electrolytic processing unit, cleaning unit, or the like is required.

しかし、従来このような、すべての機能を満たしつつ、すべてのモジュールを一つのモジュール構成とすることは不可能であり、電解液の供給や電解加工の制御並びにウェハ洗浄のすべてを行うモジュールを一つにまとめることは、物理的に困難であった。   Conventionally, however, it is impossible to make all the modules into one module configuration while satisfying all the functions as described above, and one module that performs all of the supply of the electrolytic solution, the control of the electrolytic processing, and the wafer cleaning is integrated. It was physically difficult to put them together.

また、電解加工において、研磨スラリーなどがユニット内に滞留する際は、研磨スラリーが乾燥することによって、外ユニットの壁面に固着し、これが粉塵となってモジュール内に巻き上がる。そのため、洗浄装置としてクリーンな環境を確保することが難しいという欠点を有する。   Further, in the electrolytic processing, when the polishing slurry or the like stays in the unit, the polishing slurry dries and adheres to the wall surface of the outer unit, which becomes dust and rolls up in the module. For this reason, it is difficult to ensure a clean environment as a cleaning device.

以上のことから、電解加工装置とウェハを半導体工場に戻すべく、十分正常な状態に洗浄・乾燥する洗浄装置およびその後の乾燥装置とを、同一モジュールで行うことは、クリーンな環境を確保する観点からも従来技術では不可能であった。   From the above, in order to return the electrolytic processing apparatus and the wafer to the semiconductor factory, the cleaning module for cleaning and drying in a sufficiently normal state and the subsequent drying apparatus are performed in the same module to ensure a clean environment. Therefore, it was impossible with the prior art.

また、ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥の各工程のモジュールを１つに集約し、何れかの工程でトラブルが生じても、他のモジュールを流れるウェハの搬送を停滞させず、且つ、その軽微なトラブルが、他のウェハが停滞することによってウェハの表面が改質され、結果的に全てを台無しにするトラブルに進展する問題が生じる。   In addition, the modules for each process of electrolytic processing, cleaning and drying of wafers are integrated into one, and even if trouble occurs in any of the processes, the transport of wafers flowing through other modules will not be delayed and its minor However, the trouble of other wafers stagnating causes the surface of the wafer to be modified, resulting in a problem of ruining everything.

本発明は、かかる問題を防止し、仮にトラブルがあった場合においても、装置内でシーケンシャルに行われるプロセスがすべて一時停止することで、稼働率を急速に低下させるようにするのではなく、それぞれのモジュールが独立して処理を行うことで、一つのトラブルがあっても、残りのモジュールが稼動することで、全体として稼働率を大きく落とすことなく安定した稼働率を確保し、且つ、複数の工程に対応した複数のモジュールを結ぶためのウェハ搬送手段が必要になり、その搬送手段によって、装置全体の大きさが大きくなることを回避することを目的とする。   The present invention prevents such a problem, and even if there is a trouble, it is not intended to rapidly reduce the operation rate by temporarily suspending all processes performed sequentially in the apparatus, As a result of the independent processing of modules, even if there is a problem, the remaining modules can be operated to ensure a stable operating rate without significantly reducing the operating rate as a whole, An object of the present invention is to avoid the increase in the size of the entire apparatus due to the need for wafer transfer means for connecting a plurality of modules corresponding to the process.

また、本発明は、通常の方法で、電解加工と洗浄乾燥工程を組み合わせることによって容易に想像される問題として、電解加工を行う工程の雰囲気が、後の洗浄工程の雰囲気に悪影響を及ぼすような問題、即ち、パーティクルの飛散を防止し、且つ、電解液により溶出したCu材料が、再付着することによって生じるコンタミの悪影響を排除し、電解加工を行った電解液が、次の電解加工工程、洗浄工程の際に持ち込まれる量を無くすことを目的とする。   In addition, as a problem that can easily be imagined by combining the electrolytic processing and the cleaning / drying step in a normal method, the present invention has an adverse effect on the atmosphere of the subsequent cleaning step. The problem, that is, the scattering of particles, and the Cu material eluted by the electrolytic solution eliminates the adverse effect of contamination caused by reattachment, and the electrolytic solution subjected to electrolytic processing is the next electrolytic processing step, The purpose is to eliminate the amount brought in during the cleaning process.

更に、本発明は、一枚のウェハが複数のモジュールを経て、複数工程を処理される場合に、一つのメンテナンス作業が、装置内を流れる全てのウェハを一旦停止させることに伴う装置稼働率の低下をなくすために、解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。   Furthermore, the present invention provides an apparatus operating rate that is associated with a single maintenance operation when all the wafers flowing in the apparatus are temporarily stopped when a plurality of processes are processed through a plurality of modules. In order to eliminate the decrease, a technical problem to be solved arises, and the present invention aims to solve this problem.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ウェハの電解加工を行う電解加工部と、該加工後のウェハを洗浄する洗浄部と、該加工後又は洗浄後のウェハを乾燥させる乾燥部とを備え、該電解加工部、洗浄部及び乾燥部を同一の加工処理室に設けて１つのモジュールで前記ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥を行えるように構成した電解加工ユニット装置を提供する。   The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is directed to an electrolytic processing unit that performs electrolytic processing of a wafer, a cleaning unit that cleans the processed wafer, and the processing A drying unit for drying the wafer after or after cleaning, and the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit are provided in the same processing chamber so that the wafer can be subjected to electrolytic processing, cleaning, and drying in one module. An electrolytic processing unit device configured as described above is provided.

この構成によれば、電解加工ユニット装置は電解加工部、洗浄部及び乾燥部を同一の加工処理室に設けて１つのモジュールに統括したので、ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥を１箇所で連続的に行える。又、１つのモジュールにトラブルが生じても、他のモジュールに何らの影響も与えないので、他のモジュールにおけるウェハ処理加工を停止する必要もない。   According to this configuration, since the electrolytic processing unit device is provided with the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit in the same processing chamber and integrated into one module, the electrolytic processing, cleaning, and drying of the wafer are continuously performed at one place. Can be done. Further, even if a trouble occurs in one module, it does not have any influence on the other modules, so it is not necessary to stop the wafer processing in the other modules.

請求項２記載の発明は、上記電解加工部、洗浄部及び乾燥部は円弧上又は直線上に並んで配置されている請求項１記載の電解加工ユニット装置を提供する。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the electrolytic processing unit device according to the first aspect, wherein the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit are arranged side by side on an arc or a straight line.

この構成によれば、電解加工ユニット装置を構成する電解加工部、洗浄部及び乾燥部を円弧上又は直線上に並ぶように配置したので、該電解加工部、洗浄部及び乾燥部にウェハを移送するときは、前記円弧又は直線の方向に動作可能なロボット１台にてウェハの移送を行える。   According to this configuration, since the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit that constitute the electrolytic processing unit device are arranged so as to be arranged on an arc or a straight line, the wafer is transferred to the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit. When doing so, the wafer can be transferred by one robot that can move in the direction of the arc or straight line.

請求項３記載の発明は、上記電解加工部、洗浄部及び乾燥部は、一つのモジュールで構成され、それらのモジュールが一つの搬送系で結ばれていることを特徴とする請求項１又は２記載の電解加工ユニット装置を提供する。   According to a third aspect of the present invention, the electrolytic processing section, the cleaning section, and the drying section are configured by a single module, and these modules are connected by a single transport system. An electrolytic processing unit device as described is provided.

この構成によれば、電解加工部、洗浄部及び乾燥部を構成する一つのモジュールが一つの搬送系で結ばれているので、電解加工部、洗浄部及び乾燥部にウェハを搬送するための手段は一台設置すれば良く、この場合、電解加工部、洗浄部及び乾燥部においてウェハは連続的に搬送される。   According to this configuration, since one module constituting the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit is connected by one transport system, means for transporting the wafer to the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit. In this case, the wafers are continuously transferred in the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit.

請求項４記載の発明は、上記一連の工程を行う電解加工部、洗浄部及び乾燥部は、独立して操作・運転・メンテナンスを実行できるように構成されていることを特徴とする請求項１,２又は３記載の電解加工ユニット装置を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, the electrolytic processing section, the cleaning section, and the drying section that perform the series of steps are configured so that they can be independently operated, operated, and maintained. , 2 or 3 is provided.

この構成によれば、電解加工部、洗浄部及び乾燥部は、互いに独立して操作・運転・メンテナンスを行えるので、電解加工部、洗浄部及び乾燥部の何れか１つの工程にて操作・運転・メンテナンスを行う場合に、他の工程の運転等を停止させる必要がない。   According to this configuration, the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit can be operated / operated / maintained independently of each other. Therefore, the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit can be operated / operated in any one process. -When performing maintenance, it is not necessary to stop the operation of other processes.

請求項５記載の発明は、上記電解加工部の近傍には、電解加工後のウェハ外周部を面取り加工するべべリング加工部が設けられている請求項１又は２記載の電解加工ユニット装置を提供する。   The invention according to claim 5 provides the electrolytic processing unit device according to claim 1 or 2, wherein a beveling processing portion for chamfering the outer peripheral portion of the wafer after electrolytic processing is provided in the vicinity of the electrolytic processing portion. To do.

この構成によれば、上記ウェハ表面の導電性膜をウェハの中心から外周部に向けて除去した場合、該ウェの外周部には前記導電性膜がリング状に残るが、該リング状の導電性膜は、電解加工部近傍のべべリング加工部においてエッチング又は機械加工により面取りされる。従って、電解加工後のウェハは電解加工部から移動させることなく面取り加工を実施できる。   According to this configuration, when the conductive film on the wafer surface is removed from the center of the wafer toward the outer periphery, the conductive film remains in a ring shape on the outer periphery of the wafer. The conductive film is chamfered by etching or machining at a beveling portion near the electrolytic processing portion. Therefore, the chamfering process can be performed without moving the wafer after the electrolytic process from the electrolytic process part.

請求項６記載の発明は、上記モジュールは、ウェハの搬出入が行われるアクセスエリアと、該アクセスエリアとは別に電解加工を行うための電解加工ヘッドと、該電解加工ヘッドを保持する保持アームとを有し、該保持アームに対峙する位置には、ウェハ用洗浄ユニットを支持して成る洗浄アームが配設されていることを特徴とする請求項１,３又は４記載の電解加工ユニット装置を提供する。   According to a sixth aspect of the present invention, the module includes an access area in which a wafer is carried in and out, an electrolytic processing head for performing electrolytic processing separately from the access area, and a holding arm that holds the electrolytic processing head. 5. The electrolytic processing unit device according to claim 1, wherein a cleaning arm configured to support a wafer cleaning unit is disposed at a position facing the holding arm. provide.

この構成によれば、上記電解加工ヘッドを保持する保持アームに対峙する位置に、ウェハ用洗浄ユニットを支持して成る洗浄アームが配設されているので、ウェハの洗浄は電解加工とは離れた場所で行われる。   According to this configuration, since the cleaning arm configured to support the wafer cleaning unit is disposed at a position facing the holding arm that holds the electrolytic processing head, the cleaning of the wafer is separated from the electrolytic processing. Done in place.

請求項７記載の発明は、上記モジュールにおけるウェハ用洗浄ユニットは、洗浄ブラシや超音波水供給手段、窒素ブロー手段を備えることを特徴とする請求項６記載の電解加工ユニット装置を提供する。   A seventh aspect of the present invention provides the electrolytic processing unit apparatus according to the sixth aspect, wherein the wafer cleaning unit in the module includes a cleaning brush, ultrasonic water supply means, and nitrogen blowing means.

この構成によれば、上記ウェハ用洗浄ユニットは、洗浄ブラシや超音波水供給手段、窒素ブロー手段を備えるので、ウェハ表面に付着した電解液はブラシ洗浄および超音波洗浄により除去されると共に、洗浄時にウェハ周囲が酸素雰囲気になることが遮断される。   According to this configuration, since the wafer cleaning unit includes the cleaning brush, the ultrasonic water supply unit, and the nitrogen blowing unit, the electrolyte attached to the wafer surface is removed by the brush cleaning and the ultrasonic cleaning, and the cleaning is performed. Occasionally an oxygen atmosphere around the wafer is blocked.

請求項８記載の発明は、上記ウェハの電解加工を行う電解加工部と、該加工後のウェハを洗浄する洗浄部と、該加工後又は洗浄後のウェハを乾燥させる乾燥部とを備え、該電解加工部、洗浄部及び乾燥部を同一の加工処理室に設けて１つのモジュールで前記ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥を行えるように構成され、前記電解加工を行う電極部は、無機質の材料からなることを特徴とする電解加工ユニット装置を提供する。   The invention according to claim 8 includes an electrolytic processing unit that performs electrolytic processing of the wafer, a cleaning unit that cleans the processed wafer, and a drying unit that dries the processed or cleaned wafer. An electrolytic processing unit, a cleaning unit, and a drying unit are provided in the same processing chamber so that the wafer can be subjected to electrolytic processing, cleaning, and drying in one module. The electrode unit that performs the electrolytic processing is an inorganic material. An electrolytic processing unit device is provided.

この構成によれば、上記請求項１記載の発明と同一の作用を有し、加えて、前記電解加工を行う電極部は無機質の材料から形成されているので、有機質の材料とは異なり、電極部に電極加工で使用した古い電解液を容易に洗い流すことができ、古い電解液が残存するおそれがない。   According to this configuration, the electrode portion having the same action as that of the first aspect of the present invention is formed, and in addition, the electrode portion for performing the electrolytic processing is formed of an inorganic material. The old electrolyte used for electrode processing can be easily washed away in the part, and there is no possibility that the old electrolyte remains.

請求項９記載の発明は、ウェハをチャックする機構を有し、ウェハチャック後、ウェハ周囲でエッジクランプされた電極と、ウェハ表面をスキャンする電解加工ヘッドの間で通電して電解加工を行い、次に、エッジクランプを外して、ウェハ裏面を吸着固定しながら、同位置で必要に応じてエッジ部の導電性膜を研磨し、その後同位置で、洗浄ユニットを設けた洗浄アームをウェハ上でスキャンさせて、該加工後のウェハを洗浄し、その後同位置で該加工後又は洗浄後のウェハを乾燥させる電解加工洗浄乾燥方法を提供する。   The invention according to claim 9 has a mechanism for chucking the wafer, and after the wafer chuck, the electrode is edge-clamped around the wafer and the electrolytic processing head that scans the wafer surface is energized to perform the electrolytic processing, Next, the edge clamp is removed and the conductive film at the edge is polished if necessary at the same position while adsorbing and fixing the back surface of the wafer, and then the cleaning arm provided with the cleaning unit is mounted on the wafer at the same position. Provided is an electrolytic processing cleaning / drying method in which scanning is performed to clean the processed wafer, and then the processed or cleaned wafer is dried at the same position.

この方法によれば、上記ウェハの電解加工、エッジ加工、洗浄及び乾燥の一連の工程が同一の位置で実施されるので、該工程ごとにウェハを移動させる必要がない。   According to this method, a series of steps of electrolytic processing, edge processing, cleaning and drying of the wafer are performed at the same position, so that it is not necessary to move the wafer for each step.

請求項１０記載の発明は、上記電解加工工程の後及び洗浄工程の後に純水でウェハ表面ならびに電極部をリンスすることを特徴とする請求項９記載の電解加工洗浄乾燥方法を提供する。   A tenth aspect of the invention provides the electrolytic processing cleaning and drying method according to the ninth aspect, wherein the wafer surface and the electrode portion are rinsed with pure water after the electrolytic processing step and after the cleaning step.

この方法によれば、上記ウェハ表面ならびに電極部は、電解加工後及び洗浄後に純水によりリンスされるので、ウェハの電解加工後及び洗浄において該ウェハ表面に付着した電解液及び薬液（洗浄液）が除去される。   According to this method, since the wafer surface and the electrode section are rinsed with pure water after electrolytic processing and after cleaning, the electrolytic solution and chemical solution (cleaning solution) attached to the wafer surface after electrolytic processing and cleaning of the wafer are removed. Removed.

請求項１記載の発明は、ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥を１箇所で行えるので、広いスペースを要せず、従来のように複数のモジュール間でウェハを搬送させる必要がなく、ウェハ搬送系の機構の省略化を図ることができる。又、１つのモジュールでトラブルが発生も、他のモジュールの搬送系の運転を停止してライン上のウェハを停滞させる必要もないので、該停滞に起因するウェハの酸化劣化やコロージョンを起こすことがなく、且つ、複雑なプログラムの作成も不要になる。   According to the first aspect of the present invention, since the electrolytic processing, cleaning and drying of the wafer can be performed at one place, a large space is not required, and it is not necessary to transport the wafer between a plurality of modules as in the prior art. This mechanism can be omitted. In addition, troubles occur in one module, and there is no need to stop the operation of the transport system of the other modules and stagnate the wafer on the line. This can cause oxidative degradation and corrosion of the wafer due to the stagnation. There is no need to create a complicated program.

請求項２記載の発明は、上記電解加工部、洗浄部及び乾燥部へのウェハの移送は、１台のロボットにより行えるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、従来に比べてウェハ移送機構を簡易に構成できる。又、電解加工部、洗浄部及び乾燥部は条件や目的に応じて円弧状または直線状に配置できるので、電解加工部、洗浄部及び乾燥部のレイアウトの自由度が向上するというメリットを有する。   According to the second aspect of the present invention, since the wafer can be transferred to the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit by one robot, in addition to the effect of the first aspect, the wafer can be transferred as compared with the conventional one. The transfer mechanism can be configured easily. Moreover, since the electrolytic processing part, the cleaning part, and the drying part can be arranged in an arc shape or a straight line according to conditions and purposes, there is an advantage that the degree of freedom in layout of the electrolytic processing part, the cleaning part, and the drying part is improved.

請求項３記載の発明は、電解加工部、洗浄部及び乾燥部にウェハを搬送するための手段は一台設置すれば良いので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、ウェハ搬送手段の設備コストの低減化が可能になると共に、ウェハ搬送手段の稼働率が向上する。   In the invention described in claim 3, since only one means for transporting the wafer to the electrolytic processing section, the cleaning section, and the drying section may be installed, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, the wafer transport The equipment cost of the means can be reduced, and the operating rate of the wafer transfer means is improved.

請求項４記載の発明は、電解加工部、洗浄部及び乾燥部の何れか１つの工程にて操作・運転・メンテナンスを実行している場合でも、他の工程の運転等を中断させることなく続行できるので、請求項１,２又は３記載の発明の効果に加えて、従来に比べて電解加工部、洗浄部又は乾燥部の稼動率アップが図れるメリットを有する。   The invention according to claim 4 continues without interrupting operation of other processes even when operation / operation / maintenance is performed in any one process of the electrolytic processing section, the cleaning section, and the drying section. Therefore, in addition to the effect of the invention according to claim 1, 2 or 3, there is an advantage that the operation rate of the electrolytic processing section, the cleaning section or the drying section can be increased as compared with the prior art.

請求項５記載の発明は、電解加工後にウェハ外周部に残った導電性膜の面取り加工は、電解加工部近傍に設けたべべリング加工部により、電解加工終了後に連続して行えるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、べべリング加工の生産性向上が期待できる。
請求項６記載の発明は、上記ウェハの洗浄は電解加工とは離れた場所で実行できるので、請求項１,３又は４記載の発明の効果に加えて、電解加工を行った電解液が洗浄部に持ち込まれることを防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the chamfering of the conductive film remaining on the outer peripheral portion of the wafer after the electrolytic processing can be continuously performed after the completion of the electrolytic processing by the beveling processing portion provided near the electrolytic processing portion. In addition to the effects of the invention described in 1 or 2, an improvement in beveling productivity can be expected.
In the invention described in claim 6, since the cleaning of the wafer can be performed at a place away from the electrolytic processing, in addition to the effect of the invention described in claim 1, 3 or 4, the electrolytic solution subjected to the electrolytic processing is cleaned. It can be prevented from being brought into the department.

請求項７記載の発明は、上記ブラシ洗浄および超音波洗浄によりウェハに付着した電解液を除去でき、且つ、洗浄時にウェハ周囲が酸素雰囲気になることを遮断するので、請求項６記載の発明の効果に加えて、ウェハに対する洗浄効果が向上し、酸素雰囲気によるウェハに対する悪影響を未然に防止することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the electrolytic solution adhering to the wafer can be removed by the brush cleaning and the ultrasonic cleaning, and the wafer periphery is prevented from becoming an oxygen atmosphere at the time of cleaning. In addition to the effect, the cleaning effect on the wafer is improved, and the adverse effect on the wafer due to the oxygen atmosphere can be prevented in advance.

請求項８記載の発明は、請求項１記載の発明と同一の効果、即ち、ウェハ搬送系の機構の省略化を図ることができ、ウェハの酸化劣化やコロージョンを防止し、且つ、複雑なプログラムの作成を不要にする効果を奏し、さらに、電極加工で使用した古い電解液が電極部に残存しないので、新しい電解液で電解加工するとき、新しい電解液が古い電解液と反応して電解加工に悪影響を与えるおそれがない。   The invention described in claim 8 has the same effect as that of the invention described in claim 1, that is, it is possible to omit the mechanism of the wafer transfer system, prevent oxidation deterioration and corrosion of the wafer, and a complicated program. In addition, the old electrolyte used in electrode processing does not remain in the electrode section, so when electrolytic processing is performed with a new electrolytic solution, the new electrolytic solution reacts with the old electrolytic solution. There is no risk of adverse effects.

請求項１０記載の発明は、上記電解加工工程の後及び洗浄工程の後に純水でウェハ表面ならびに電極部をリンスすることを特徴とする請求項９記載の電解加工洗浄乾燥方法を提供する。   A tenth aspect of the invention provides the electrolytic processing cleaning and drying method according to the ninth aspect, wherein the wafer surface and the electrode portion are rinsed with pure water after the electrolytic processing step and after the cleaning step.

本発明は、ウェハの電解加工工程、洗浄工程及び乾燥工程を１つのモジュールに集約し、何れかの工程でトラブルが生じても、他のモジュールを流れるウェハを停滞させず、且つ、複雑なプログラムの作成を不要にするという目的を、ウェハの電解加工を行う電解加工部と、該加工後のウェハを洗浄する洗浄部と、該加工後又は洗浄後のウェハを乾燥させる乾燥部とを備え、該電解加工部、洗浄部及び乾燥部を同一の処理室に設けて１つのモジュールで前記ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥を行なうことによって達成した。   The present invention consolidates the wafer electrochemical machining process, cleaning process and drying process into one module, and even if trouble occurs in any of the processes, the wafer flowing through the other module is not stagnated and a complicated program is created. The purpose of eliminating the need for the production of, comprising an electrolytic processing unit that performs electrolytic processing of the wafer, a cleaning unit that cleans the wafer after processing, and a drying unit that dries the wafer after processing or after cleaning, The electrolytic processing part, the cleaning part, and the drying part are provided in the same processing chamber, and the wafer is electrolytically processed, cleaned, and dried by one module.

以下、本発明の好適な実施例を図１乃至図７に従って説明する。本実施例は、導電性膜を形成して成るウェハの電解加工、洗浄及び乾燥を行う電解加工ユニット装置に適用したものである。図１は本に係る電解加工ユニット装置の構成例を示す平面図、図２は図１の電解加工ユニット装置の電解加工部を示す断面図、図３は前記電解加工装置による加工状態を説明する要部斜視図、図４は前記電解加工ユニット装置による加工処理工程例を示すフローチャート、図５〜図７はそれぞれ本発明の電解加工ユニット装置の配置例を示す平面図である。   A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The present embodiment is applied to an electrolytic processing unit apparatus that performs electrolytic processing, cleaning, and drying of a wafer formed with a conductive film. 1 is a plan view showing a configuration example of an electrolytic processing unit device according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an electrolytic processing unit of the electrolytic processing unit device of FIG. 1, and FIG. 3 explains a processing state by the electrolytic processing device. FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing steps performed by the electrolytic processing unit device, and FIGS. 5 to 7 are plan views showing examples of arrangement of the electrolytic processing unit device of the present invention.

図１に示すように、電解加工ユニット装置１は、ウェハＷの電解加工を行う電解加工部２と、加工後のウェハＷを洗浄する洗浄部３と、該加工後又は洗浄後のウェハＷを乾燥させる乾燥部４とを備えている。これら電解加工部２、洗浄部３及び乾燥部４は同一の加工処理室（クリーンルーム）５に設けられ、ウェハＷは移送用ロボット６により加工処理室５に移送される。従って、ウェハＷの電解加工、洗浄及び乾燥の一連の工程は、加工処理室５にて全て実施でき、従来方式において３つ以上必要であった加工処理工程のモジュールが１つに統括して一体化されている。   As shown in FIG. 1, an electrolytic processing unit device 1 includes an electrolytic processing unit 2 that performs electrolytic processing of a wafer W, a cleaning unit 3 that cleans the processed wafer W, and a wafer W that has been processed or cleaned. And a drying unit 4 for drying. The electrolytic processing unit 2, the cleaning unit 3, and the drying unit 4 are provided in the same processing chamber (clean room) 5, and the wafer W is transferred to the processing chamber 5 by the transfer robot 6. Accordingly, a series of processes of electrolytic processing, cleaning, and drying of the wafer W can be performed in the processing chamber 5, and the processing process modules that are required in the conventional method are integrated into one. It has become.

この電解加工ユニット装置１では、電解加工部２、洗浄部３及び乾燥部４にてウェハＷの電解加工、洗浄及び乾燥が所定の順序で行われる。   In the electrolytic processing unit apparatus 1, electrolytic processing, cleaning, and drying of the wafer W are performed in a predetermined order by the electrolytic processing unit 2, the cleaning unit 3, and the drying unit 4.

上記電解加工部２では、アームの先端部にカーボン電極が取り付けられている。このカーボン電極はブラシ状であっても良いし、フェルト状になっていても良い。また、細かいタイル状にて構成されていてもよい。カーボン電極はウェハに直接触れると傷を付けるが、薄い電解液のフィルムを介して半接触状態で加工する。主として電解溶出加工が進行する。また、前記電極はカーボン以外でも、金属材料の線材を使用してもよい。   In the electrolytic processing section 2, a carbon electrode is attached to the tip of the arm. The carbon electrode may be brush-shaped or felt-shaped. Moreover, you may be comprised by the fine tile shape. The carbon electrode is scratched by direct contact with the wafer, but is processed in a semi-contact state through a thin electrolyte film. Mainly electrolytic elution processing proceeds. Further, the electrode may be made of a metal material other than carbon.

いずれにしても重要なのは、高分子で作製された研磨パッドのように、電解液を保持する材料であってはいけない。化学機械研磨で使用される研磨パッドは、発泡ポリウレタンなどで構成されるが、これは研磨材を中に含有する。そのため、別の研磨材料を別の電解液で加工するとき、研磨パッド内部に含まれた前の電解液が染み出し、新しい別の電解液と反応するケースもある。   In any case, what is important should not be a material that holds an electrolyte solution, such as a polishing pad made of a polymer. A polishing pad used in chemical mechanical polishing is composed of foamed polyurethane or the like, which contains an abrasive. For this reason, when another polishing material is processed with another electrolytic solution, the previous electrolytic solution contained in the polishing pad may ooze out and react with another new electrolytic solution.

よって、使用した電解液が保持されない有機物ではない、無機物の材料であることが必要になる。このようにすることで、例えば砥粒を含んだ電解液を使用する場合においても、事前に電極部をリンスすることで、容易に電解液を洗い落とすことは可能となり、次の洗浄プロセスに洗浄雰囲気として悪影響を与えることはない。   Therefore, it is necessary to be an inorganic material that is not an organic material in which the electrolytic solution used is not retained. In this way, for example, even when using an electrolytic solution containing abrasive grains, it is possible to easily wash off the electrolytic solution by rinsing the electrode part in advance, and the cleaning atmosphere is used for the next cleaning process. There will be no adverse effects.

また、電解加工終了後は、ウェハＷ表面に向けた純水ノズル(図示しない)からウェハＷ表面に純水を供給してウェハＷ全面をくまなくリンスする。これにより、ウェハＷ表面から電解液は完全に純水に置換される。また、ウェハＷ周囲のカップ(図示しない)の内側にも、洗浄するための純水を供給するシャワーノズルが存在し、ウェハＷから飛散してカップの内側に飛散した電解液をきれいに洗い流すように構成されている。   Further, after completion of the electrolytic processing, pure water is supplied to the surface of the wafer W from a pure water nozzle (not shown) directed to the surface of the wafer W to rinse the entire surface of the wafer W. Thereby, the electrolytic solution is completely replaced with pure water from the surface of the wafer W. In addition, a shower nozzle that supplies pure water for cleaning also exists inside a cup (not shown) around the wafer W so that the electrolyte scattered from the wafer W and scattered inside the cup is washed away cleanly. It is configured.

また、電解加工を行っていた前期アームの先端にある電極は、ウェハＷの加工位置から外れる。ウェハ加工位置から外れた待機位置には、純水で満たされたポットがあり、そこに電極材料を浸漬して電極に付着した電解液を洗浄する。ポットには純水が絶えず供給され、オーバーフローした状態としている。また、超音波がカーボンブラシのような電極材料であっても、ブラシ間に毛細管現象によりしみこんだ電解液もきれいに洗い流される。   In addition, the electrode at the tip of the previous arm that has been subjected to electrolytic processing deviates from the processing position of the wafer W. At the standby position outside the wafer processing position, there is a pot filled with pure water, and an electrode material is immersed in the pot to wash the electrolytic solution adhering to the electrode. The pot is constantly supplied with pure water and overflows. Moreover, even if the ultrasonic wave is an electrode material such as a carbon brush, the electrolyte that has penetrated between the brushes by capillary action is also washed away cleanly.

以上の構成から、たとえ電解加工を行っても、その電解加工液を後の洗浄工程に引きずることが無いように、ウェハＷ表面および電極部材などをリンスする機構が備わっており、電解加工の環境状況をそのまま次の洗浄工程に引きずることなく、クリーンな環境で洗浄を行うことを可能としている。   From the above configuration, even if electrolytic processing is performed, a mechanism for rinsing the surface of the wafer W and the electrode member is provided so that the electrolytic processing solution is not dragged to a subsequent cleaning step. It is possible to perform the cleaning in a clean environment without directly dragging the situation to the next cleaning process.

上記電解加工部２は、ウェハＷ表面の導電性膜を除去する１次加工及び２次加工が実施される。又、電解加工部２にはベベリング加工部７が設けられ、該ベベリング加工部７により、前記除去加工後にウェハＷの外周部に残存したエッジ部の面取り加工が行われる。更に、電解加工部２には、２次加工終了後にウェハＷに酸化防止液を塗布するための塗布機構（図示せず）が設けられている。   The electrolytic processing unit 2 performs primary processing and secondary processing for removing the conductive film on the surface of the wafer W. Further, the electrolytic processing unit 2 is provided with a beveling processing unit 7, and the beveling processing unit 7 chamfers the edge portion remaining on the outer peripheral portion of the wafer W after the removal processing. Further, the electrolytic processing unit 2 is provided with an application mechanism (not shown) for applying an antioxidant liquid to the wafer W after the completion of the secondary processing.

電解加工部２の具体的な構成例を図２及び図３に示す。８はウェハＷが載置固定される回転駆動可能なウェハ保持台であり、ウェハ保持台８の上面部にはウェハＷを載置固定するため固定手段９、図示例ではバキュームチャック部が設けられている。   A specific configuration example of the electrolytic processing unit 2 is shown in FIGS. Reference numeral 8 denotes a rotatable wafer holding table on which the wafer W is mounted and fixed. A fixing means 9 for mounting and fixing the wafer W is provided on the upper surface of the wafer holding table 8, and in the illustrated example, a vacuum chuck unit is provided. ing.

さらに、ウェハ保持台８の上方には加工ヘッド１０が配置され、該加工ヘッド１０の先端部には、図３に示すように、加工電極１１がウェハＷ上面と微小ギャップを有して対面するように設けられている。又、この加工ヘッド１０は、ウェハ保持台８の一側近傍に配設されたアーム又はスライダ等の可動部材１２、図示例ではダブルアーム型可動部材１２の先端部に取り付けられ、該可動部材１２の基端部は、高さ調整可能な鉛直軸１３の上部に水平旋回可能に連結されている。従って、加工ヘッド１０をウェハＷの中心から外周部に向けて水平旋回させることにより、加工電極５はウェハＷの半径方向外方へ移動する。   Further, a processing head 10 is disposed above the wafer holder 8, and a processing electrode 11 faces the top surface of the processing head 10 with a small gap as shown in FIG. It is provided as follows. Further, the processing head 10 is attached to a movable member 12 such as an arm or a slider disposed in the vicinity of one side of the wafer holding table 8, in the illustrated example, a double arm type movable member 12. Is connected to the upper part of the vertical shaft 13 whose height can be adjusted so as to be able to turn horizontally. Therefore, the processing electrode 5 moves outward in the radial direction of the wafer W by horizontally turning the processing head 10 from the center of the wafer W toward the outer periphery.

ウェハＷの外周部には、ウェハ保持台８と一体回転する６個のウェハチャック２１〜２６が着脱可能に取り付けられ、これらウェハチャック２１〜２６はウェハＷの外周方向にて等間隔を有して配置されている。又、ウェハチャック２１〜２６は、ウェハ保持台８上のウェハＷ外周部に対して進退動作可能かつ上下位置調整可能に設けられている。更に、各ウェハチャック２１〜２６の内側にはそれぞれ、ウェハＷに電気を供給するための給電電極Ａ〜Ｆが設けられ、各給電電極Ａ〜Ｆの周囲は液体などが浸入しないようにシール材にて封止保護されている。また、それぞれの給電電極Ａ〜Ｆ間には相互の電気抵抗を測定するためのテスタ（図示せず）が組み込まれている。または、一つのテスタに対して順次電極を切り替えて給電電極Ａ〜Ｆ間の抵抗をチェックできる機構としている。   Six wafer chucks 21 to 26 that rotate integrally with the wafer holding table 8 are detachably attached to the outer peripheral portion of the wafer W, and these wafer chucks 21 to 26 have equal intervals in the outer peripheral direction of the wafer W. Are arranged. Further, the wafer chucks 21 to 26 are provided so as to be capable of moving back and forth and adjusting the vertical position with respect to the outer peripheral portion of the wafer W on the wafer holding table 8. Further, power supply electrodes A to F for supplying electricity to the wafer W are provided inside the wafer chucks 21 to 26, respectively, and a sealing material is provided so that liquid or the like does not enter the periphery of the power supply electrodes A to F. It is sealed and protected. Further, a tester (not shown) for measuring the mutual electric resistance is incorporated between the power supply electrodes A to F. Or it is set as the mechanism which can switch the electrode sequentially with respect to one tester, and can check the resistance between electric power feeding electrodes AF.

前記給電電極Ａ〜Ｆと加工電極１１との間には直流の低電圧電源１５により電圧が印加され、また、ウェハＷ上面には供給ノズル１６により電解液（スラリー）１７が供給される。この電解液１７としては、リン酸、硝酸ナトリウム、塩化アンモニウム、硫酸や塩酸や、あるいはそれらの混合液が好適に使用される。   A voltage is applied between the power supply electrodes A to F and the machining electrode 11 by a DC low voltage power source 15, and an electrolyte solution (slurry) 17 is supplied to the upper surface of the wafer W by a supply nozzle 16. As the electrolytic solution 17, phosphoric acid, sodium nitrate, ammonium chloride, sulfuric acid, hydrochloric acid, or a mixture thereof is preferably used.

電極部は、カーボンなどで形成されている。ウェハＷに電極を近づけたとき、電解液１７による水膜によるハイドロプレーン状態になると、電極間ギャップを非常に小さくすることが可能となり、ウェハＷ上の凸部分が電解集中することになり、凸部だけを選択的に加工除去することが可能になる。   The electrode part is made of carbon or the like. When the electrode is brought close to the wafer W, when a hydroplane state is formed by a water film by the electrolytic solution 17, the gap between the electrodes can be made very small, and the convex portion on the wafer W is electrolytically concentrated. Only the portion can be selectively removed.

電極部の形状は、対向するウェハ表面に対して、フラットな形状をしていることが望ましい。しかし、電極形状がある程度大きくなると、平面と平面の関係になり、どこか電極の一部でウェハＷ表面と接触することがある。仮に接触すると、ショートすることになるほか、ウェハに硬質のカーボンが触れると傷がつくため、微小ギャップを形成しながらも、面内で接触する部分がない程度に、電極面積を小さくすると良い。効果的な電極面積としては、φ20mm程度が望ましい。   As for the shape of an electrode part, it is desirable to have a flat shape with respect to the wafer surface which opposes. However, when the electrode shape becomes large to some extent, the relationship between the planes becomes flat, and some of the electrodes may come into contact with the surface of the wafer W. If contact is made, a short circuit will occur, and if the hard carbon touches the wafer, it will be scratched, so it is desirable to reduce the electrode area to such an extent that there is no in-plane contact portion while forming a minute gap. As an effective electrode area, about φ20 mm is desirable.

また、純粋に電解溶出加工に頼る場合、特にCuやTaなどでは、表面に不働体皮膜を形成されることがある。このような場合は、電流量が急激に減少し、あるところで加工が進行しないことがある。こうした場合には、電極構造としては、カーボンブラシの電極などが好適である。ブラシ形状にすることで、先端はウェハＷ表面に接触状態になるが、ウェハＷが回転しながら、電解液が供給される状態では、先端部分が完全に接触せず微小なギャップが形成される。   In addition, when relying purely on electrolytic elution processing, a passive film may be formed on the surface, particularly with Cu or Ta. In such a case, the amount of current decreases rapidly, and machining may not proceed at some point. In such a case, a carbon brush electrode or the like is suitable as the electrode structure. By making the brush shape, the tip is in contact with the surface of the wafer W, but when the electrolyte is supplied while the wafer W is rotating, the tip is not completely in contact and a minute gap is formed. .

例えば、カーボンブラシを0.15mm程度の細い線を多数束ねたブラシを使用すると、一つ一つのブラシの先端がウェハＷ表面に及ぼす圧力は、個々のブラシが撓むことによって、極微量ではあるが、常時一定の圧力がかかる。この圧力でさらに微小なギャップがウェハＷとカーボンブラシ電極間で形成され、そのギャップによって、ウェハＷ上の凸部分が選択的に電解加工される。   For example, when using a carbon brush with a bunch of thin lines of about 0.15 mm, the pressure exerted by the tip of each brush on the surface of the wafer W is very small because each brush is bent. Constant pressure is always applied. With this pressure, a further minute gap is formed between the wafer W and the carbon brush electrode, and the convex portion on the wafer W is selectively electrolytically processed by the gap.

電解加工時には、回転するウェハＷと加工電極１１の間に電解液１７を供給しつつ、電圧を印加して電解研磨することにより、ウェハＷ上面の導電性膜が均一に除去加工される。この場合、加工電極１１はウェハＷの中心から外周部に向けて徐々にスキャン移動させる。   At the time of electrolytic processing, the conductive film on the upper surface of the wafer W is uniformly removed and processed by applying a voltage and electrolytic polishing while supplying the electrolytic solution 17 between the rotating wafer W and the processing electrode 11. In this case, the processing electrode 11 is gradually scanned and moved from the center of the wafer W toward the outer periphery.

ウェハＷ中心で加工を完了させ、加工が完了した領域を外周部まで広げていく要領で、ウェハＷ全面を一様に加工することが可能になる。加工電極１１を取り付けている可動部材（アーム）１２をスキャンする際は、ウェハＷの加工の状況に応じてスキャン速度を変化させればよい。   It is possible to uniformly process the entire surface of the wafer W in such a way that the processing is completed at the center of the wafer W and the processed region is expanded to the outer peripheral portion. When scanning the movable member (arm) 12 to which the processing electrode 11 is attached, the scanning speed may be changed according to the processing state of the wafer W.

ウェハＷ表面の加工状況のモニタは、電解加工のスキャンアームに、ウェハＷ表面の色変化を識別できるセンサを取り付けて使用することで達成することができる。表面の膜の色変化は、CuウェハＷの場合は、Cu膜からTa膜へ膜種が切り替わる際に明瞭に、膜の色の変化が観察できる。   Monitoring of the processing state of the surface of the wafer W can be achieved by using a sensor capable of identifying a color change on the surface of the wafer W attached to a scanning arm for electrolytic processing. In the case of the Cu wafer W, the color change of the film on the surface can be clearly observed when the film type is switched from the Cu film to the Ta film.

なお、表面の色変化を識別できるセンサとして、分光計などを使用すればよい。光をプリズムやグレーティングで分光し、その分光された光を、浜松ホトニクス製LinearImageSensorS3901/S3904シリーズなどを使用して各波長での強度分布を求めることで、膜の色変化を精度よく検出することが可能となる。   A spectrometer or the like may be used as a sensor that can identify a color change on the surface. It is possible to detect the color change of the film accurately by separating the light with a prism or a grating and obtaining the intensity distribution at each wavelength using the LinearImageSensorS3901 / S3904 series made by Hamamatsu Photonics. It becomes possible.

電解加工終了後は、電解加工後の電解液１７をウェハＷ表面から除去するため、リンス工程が設けられている。このリンス工程では、ウェハＷ表面をリンスするほか、ウェハチャック２１〜２６やその下の加工洗浄カップ内すべてに純水を吹き付けて、洗い流す工程を含んでいる。   After the electrolytic processing is completed, a rinsing process is provided in order to remove the electrolytic solution 17 after the electrolytic processing from the surface of the wafer W. In this rinsing process, in addition to rinsing the surface of the wafer W, pure water is sprayed into the wafer chucks 21 to 26 and all the processing and washing cups therebelow to wash away.

又、上記洗浄部３では、電解加工後のウェハＷをペンブラシにより洗浄する。ペンブラシは、ポリビニルアルコール(PVA)で作られたスポンジなどが好適に使用される。まず、ウェハＷを回転させ、ウェハＷ表面中央部付近に洗浄薬液もしくは水を供給する。その後、ペンブラシをウェハＷ上でスキャンすることで、ウェハＷ表面をきれいに洗浄することが可能になる（１次洗浄）。   In the cleaning unit 3, the wafer W after electrolytic processing is cleaned with a pen brush. As the pen brush, a sponge made of polyvinyl alcohol (PVA) is preferably used. First, the wafer W is rotated, and a cleaning chemical solution or water is supplied near the center of the wafer W surface. Thereafter, the surface of the wafer W can be cleaned cleanly by scanning the pen brush on the wafer W (primary cleaning).

次に、ウェハＷ表面を洗浄しても、一部のパーティクルが残っている場合がある。そのようなときには、次に純水でリンスすると良い。特に、該ウェハＷを超音波により洗浄すると、該ウェハＷ表面のパーティクルを完全除去することが可能となる（２次洗浄）。   Next, even if the surface of the wafer W is cleaned, some particles may remain. In such a case, it is better to rinse with pure water next. In particular, when the wafer W is cleaned with ultrasonic waves, particles on the surface of the wafer W can be completely removed (secondary cleaning).

又、ペンブラシ及び超音波発生部は、鉛直軸１８を中心として水平旋回可能な洗浄部用可動アーム１９の先端部２０に取り付けられ、この洗浄部用可動アーム１９はウェハ保持台８の他方側近傍に配設されている。従って、前記可動アーム１９の先端部２０に設けたペンブラシ及び超音波発生部は、洗浄部用可動アーム１９を水平旋回させることにより、ウェハＷの半径方向に移動する。   Further, the pen brush and the ultrasonic wave generation unit are attached to the distal end portion 20 of the cleaning unit movable arm 19 that can be horizontally swiveled around the vertical axis 18, and the cleaning unit movable arm 19 is in the vicinity of the other side of the wafer holding table 8. It is arranged. Therefore, the pen brush and the ultrasonic wave generator provided at the tip 20 of the movable arm 19 move in the radial direction of the wafer W by horizontally turning the movable arm 19 for the cleaning unit.

また、材料によってはペンブラシによる物理洗浄においても汚れが取れない場合がある。このような場合に備えて、薬液ノズル(図示しない)が、ウェハＷに向けて配置されている。特に、電解液の添加剤成分や、溶出した金属材料成分などは、時としてウェハＷのコンタミ成分として、悪影響を及ぼす場合がある。   Further, depending on the material, dirt may not be removed even in physical cleaning with a pen brush. In preparation for such a case, a chemical nozzle (not shown) is arranged toward the wafer W. In particular, the additive component of the electrolytic solution, the eluted metal material component, and the like may sometimes have an adverse effect as a contamination component of the wafer W.

かかる場合は、ウェハＷのコンタミ成分を除去するために、フッ酸や塩酸などの酸の薬液を使用する場合、または、アンモニアなどのアルカリ性の薬液が使用される場合がある。こうした薬液をペンブラシ工程と併用してコンタミを除去するとともに、ウェハＷ表面のパーティクルを除去してよい。   In such a case, an acid chemical solution such as hydrofluoric acid or hydrochloric acid may be used or an alkaline chemical solution such as ammonia may be used to remove the contamination component of the wafer W. Such chemical solution may be used in combination with the pen brush process to remove contamination and remove particles on the surface of the wafer W.

さらに、前記使用した薬液も、すべてウェハＷのまわりのカップに当たって、ドレインされるような構成としている。また、飛散した薬液もカップ内の純水シャワーにより随時洗い流されるようにしているため、再度の電解加工時においても、洗浄時に使用した薬液が悪い影響を及ぼすことは無い。   Further, the used chemical solution is also configured to be drained by hitting the cup around the wafer W. In addition, since the scattered chemical solution is washed away at any time by the pure water shower in the cup, the chemical solution used at the time of washing does not have a bad influence even at the time of electrolytic processing again.

また、続いて、使用した薬液をリンスする工程では、超音波をかけた純水洗浄としてもよい。超音波をかけることで、より効果的にウェハＷ表面の薬液をリンスすることができ、また、カップの内側に付着した薬液もきれいに洗い流すことができる。   Subsequently, in the step of rinsing the used chemical solution, pure water cleaning with ultrasonic waves may be performed. By applying ultrasonic waves, the chemical solution on the surface of the wafer W can be more effectively rinsed, and the chemical solution adhering to the inside of the cup can be washed away cleanly.

次の最後の乾燥工程においても、ウェハＷ表面を純水でリンスした後、そのままスピン乾燥可能としている。ウェハチャック２１〜２６の最高回転数は2000rpmまで回転可能としている。   Also in the next final drying step, the surface of the wafer W is rinsed with pure water and then can be spin-dried as it is. The maximum rotation number of the wafer chucks 21 to 26 is rotatable up to 2000 rpm.

通常、電解研磨で使用される研磨ヘッドや研磨定盤などは、その大きさがあまりに大きく、また重量もあるため、高速で回転すると装置全体の振動を起こす。しかし、本発明による軽量化したウェハチャック２１〜２６においては、電解加工した後に洗浄し、その後、同じウェハチャック２１〜２６を使用して2000rpmまで高速スピンして乾燥させることが可能である。   Usually, a polishing head or a polishing surface plate used in electropolishing is too large and heavy, so that when it rotates at high speed, the entire apparatus vibrates. However, the weight-reduced wafer chucks 21 to 26 according to the present invention can be cleaned after electrolytic processing and then dried by spinning at a high speed up to 2000 rpm using the same wafer chucks 21 to 26.

また、Low-k材料を使用したプロセスでは、ウェハＷ表面が撥水性を有するため、ウォーターマークが発生することがある。この場合、普通のスピン乾燥は適さない。ウォーターマークの発生メカニズムとしては、ウェハＷ表面が撥水性で、水が一つになって除去されず、途中で小さな水に分断されることが一つの原因とされている。この水玉が、酸素を取り込み、その酸素を取り込んだ水がLow-k材料と反応して、組成が違うシリコン酸化物を形成すると言われている。   In the process using the low-k material, the surface of the wafer W has water repellency, and thus a watermark may be generated. In this case, ordinary spin drying is not suitable. One of the causes of the generation mechanism of the watermark is that the surface of the wafer W is water-repellent, water is not removed as one, and is divided into small water in the middle. It is said that these polka dots take in oxygen and the water that has taken in oxygen reacts with the low-k material to form silicon oxides with different compositions.

このような問題に対処するため、電解加工・洗浄乾燥モジュール全体がコンパクトかつ密封された容器に形成されており、また10気圧まで耐えうる圧力容器として設計されている。特に最終の乾燥工程においては、窒素雰囲気で8気圧程度まで増圧してスピン乾燥するとよいとされる。   In order to deal with such problems, the entire electrolytic processing / cleaning / drying module is formed in a compact and sealed container, and is designed as a pressure container capable of withstanding up to 10 atm. In particular, in the final drying step, it is recommended to increase the pressure to about 8 atm in a nitrogen atmosphere and perform spin drying.

窒素雰囲気により、純水に含まれる酸素によって、Low-k材料表面に不要なウォーターマークであるシリコン酸化物を形成しなくてすむ。また、増圧することにより水の接触角が増大し、見かけ上撥水性でない環境にすることができる。このような環境を形成することにより、スピン乾燥を行っても、ウォーターマークの形成を防止することが可能となる。   In a nitrogen atmosphere, oxygen contained in pure water does not need to form silicon oxide, which is an unnecessary watermark, on the surface of the low-k material. Further, by increasing the pressure, the contact angle of water is increased, and an apparently non-water-repellent environment can be obtained. By forming such an environment, it is possible to prevent the formation of a watermark even when spin drying is performed.

また、スピン乾燥によりウォーターマークを形成しない別の方法として、あらかじめスピン乾燥手前のリンス工程で、供給する純水に、IPAなどのアルコールを含有させることなどが考えられる。IPAを含有した水は、ウェハＷ表面上で濡れ性が向上し、接触角が非常に大きくなる。その結果、通常のスピン乾燥によっても、ウェハＷ表面にウォーターマークを発生させることなく乾燥表面を得ることができる。   Further, as another method of not forming a watermark by spin drying, it is conceivable to add alcohol such as IPA to pure water supplied in a rinsing step before spin drying. The water containing IPA has improved wettability on the surface of the wafer W and has a very large contact angle. As a result, a dry surface can be obtained without generating a watermark on the surface of the wafer W even by ordinary spin drying.

次に、ウェハ乾燥部４では洗浄後のウェハＷをスピン乾燥する。この場合、電解加工時に装着したウェハチャック２１〜２６をウェハＷから取り外ししても、取り外さなくてもよい。この後、該ウェハＷをスピンすることにより、ウェハＷ表面に付着した電解液や水を振り切るように分離除去することができる。   Next, the wafer drying unit 4 spin-drys the cleaned wafer W. In this case, the wafer chucks 21 to 26 attached at the time of electrolytic processing may be removed from the wafer W or may not be removed. Thereafter, by spinning the wafer W, the electrolytic solution and water adhering to the surface of the wafer W can be separated and removed so as to shake off.

また、純水の代わりに、アルコールを混合した水溶液を使用することにより、表面張力が低下し、スピン乾燥しやすくなる。特に、表面が撥水性のLow-k材料に対しては、こうしたプロセスは好適に使用される。   Moreover, by using an aqueous solution in which alcohol is mixed instead of pure water, the surface tension is lowered and spin drying is facilitated. In particular, such a process is preferably used for a low-k material having a water-repellent surface.

次に、本実施例によるウェハＷ加工処理の一例について図４を参照しながら説明する。まず、ロボット６によりウェハＷを加工処理室５に移送し、ウェハＷをウェハ保持台上に載せる。その後、ウェハＷをウェハチャック２１〜２６によって、チャックする。このチャックは、ウェハチャックと同時にウェハＷ表面に電気を供給する給電部と接触させる意味も含む。また、ウェハＷがウェハ保持台の中央部に保持されるようにセンタリングする機能も果たす。ウェハチャックにより、チャックされたウェハに対して、ウェハ保持台の真空チャックによって真空を引くことで、ウェハＷは強固にウェハ保持台８に吸引されて保持される。   Next, an example of the wafer W processing according to this embodiment will be described with reference to FIG. First, the wafer W is transferred to the processing chamber 5 by the robot 6, and the wafer W is placed on the wafer holder. Thereafter, the wafer W is chucked by the wafer chucks 21 to 26. This chuck also includes the meaning of bringing into contact with a power feeding unit that supplies electricity to the surface of the wafer W simultaneously with the wafer chuck. Further, it also functions to center the wafer W so as to be held at the center of the wafer holding table. By pulling a vacuum on the chucked wafer by the vacuum chuck of the wafer holding table by the wafer chuck, the wafer W is firmly sucked and held by the wafer holding table 8.

次に、ウェハＷ表面に電解液を流しながら、スキャンアームの先端に取り付けられた加工電極１１をウェハＷ表面に作用させて、電解加工を行う。電解加工部２にてウェハＷ表面の導電性膜（Ｃu膜またはＴa膜）を電解研磨により除去加工する。即ち、回転するウェハＷと加工電極１１の間に電解液１７を供給しつつ電圧を印加し、加工電極１１をウェハＷの中心から外周部に向けてスキャン移動させることにより、ウェハＷ上面の導電性膜をウェハＷ中心から外周に亘って順次均一に除去加工する（ステップＳ１）。   Next, electrolytic processing is performed by causing the processing electrode 11 attached to the tip of the scan arm to act on the surface of the wafer W while flowing the electrolytic solution on the surface of the wafer W. In the electrolytic processing section 2, the conductive film (Cu film or Ta film) on the surface of the wafer W is removed and processed by electrolytic polishing. That is, a voltage is applied while supplying the electrolytic solution 17 between the rotating wafer W and the processing electrode 11, and the processing electrode 11 is scanned and moved from the center of the wafer W toward the outer peripheral portion, whereby the conductivity of the upper surface of the wafer W is measured. The characteristic film is sequentially removed uniformly from the center of the wafer W to the outer periphery (step S1).

而して、ウェハＷの中心から外周部まで導電性膜を均一に除去加工した後、防食溶液（ＢＴＡ）をウェハＷの中心から外周部まで塗布する。更に、電解加工で最終的にウェハＷの外周部に残存したリング状のＣｕ膜は、べべリング加工部９においてエッチング又は機械加工により除去する（ステップＳ２）。   Thus, after the conductive film is uniformly removed from the center of the wafer W to the outer periphery, the anticorrosion solution (BTA) is applied from the center of the wafer W to the outer periphery. Further, the ring-shaped Cu film finally remaining on the outer peripheral portion of the wafer W by the electrolytic processing is removed by etching or machining in the beveling processing portion 9 (step S2).

次に、電界加工後のウェハＷは、ウェハＷは移動させずそのままの状態で、電解加工用のスキャンアームとは異なるもう一つのアームの洗浄部３にて洗浄される。具体的には、ペンブラシをウェハＷ表面に接触させて、洗浄液もしくは純水を流しながら洗浄したのちに、超音波を印加した純水でリンスすることにより洗浄する（ステップＳ３、４）。   Next, the wafer W after the electric field processing is cleaned by the cleaning unit 3 of another arm different from the scan arm for electrolytic processing while the wafer W is not moved. Specifically, the surface is cleaned by bringing a pen brush into contact with the surface of the wafer W and flowing a cleaning solution or pure water, and then rinsed with pure water to which ultrasonic waves are applied (steps S3 and S4).

然る後、洗浄後のウェハＷは乾燥部４にてスピン乾燥される。即ち、該ウェハＷをウェハ保持台８上にてスピンすることにより、ウェハＷ表面に付着した電解液１７や水は、遠心力によって振り切るように分離除去される（ステップＳ５）。   Thereafter, the cleaned wafer W is spin-dried in the drying unit 4. That is, by spinning the wafer W on the wafer holder 8, the electrolytic solution 17 and water adhering to the surface of the wafer W are separated and removed so as to be shaken off by centrifugal force (step S 5).

このように本実施例は、電解加工部２、洗浄部３及び乾燥部４を加工処理室５に設けて１つにモジュール化したので、装置全体のコンパクト化及び設置スペースの縮小化が図れるのみならず、ウェハＷの電解加工、洗浄及び乾燥の各加工処理を１箇所にて連続的に順次実施することができる。   As described above, in this embodiment, the electrolytic processing unit 2, the cleaning unit 3 and the drying unit 4 are provided in the processing chamber 5 and are integrated into a single module, so that the entire apparatus can be made compact and the installation space can be reduced. In addition, each of the processing of electrolytic processing, cleaning, and drying of the wafer W can be successively performed sequentially at one place.

また、ウェハＷの電解加工、洗浄、乾燥を一貫して行うモジュールは、クリーン度を保つために、上からヘパフィルタを介したダウンフローの気流が供給される。これにより、モジュール内で特にウェハＷ周りは、常時一様な清浄な気流の中に配置されるため、最終のウェハＷ乾燥まで行った後、パーティクルのない清浄な表面をもったウェハＷとして、搬送ロボットに渡すことができる。   Further, a module that consistently performs electrolytic processing, cleaning, and drying of the wafer W is supplied with a downflow airflow from above through a hepa filter in order to maintain cleanliness. Thereby, especially around the wafer W in the module is always arranged in a uniform clean air flow, and after performing the final wafer W drying, as a wafer W having a clean surface without particles, Can be passed to the transfer robot.

また、特に電解加工や洗浄乾燥時のウォーターマークの問題を対処するためには、モジュール内の特にウェハＷ近傍付近にN2ブローを行っても良い。ウェハＷ上部に液体窒素から導入されたN2ノズルを配置し、冷却したN2をウェハＷの付近に供給することで、ウェハＷ周りを酸素のある雰囲気から部分的に隔離・遮断した状態を形成できる。   Further, in order to deal with the problem of watermarks particularly during electrolytic processing and cleaning / drying, N2 blow may be performed particularly in the vicinity of the wafer W in the module. By placing an N2 nozzle introduced from liquid nitrogen above the wafer W and supplying cooled N2 to the vicinity of the wafer W, it is possible to form a state in which the periphery of the wafer W is partially isolated and shielded from an oxygen-containing atmosphere. .

さらに、雰囲気内に酸素がないことで、電解加工中にCu表面が酸化することを防ぐとともに、ウェハ乾燥工程では、純水中に溶け込んだ酸素がLowk材料表面と作用して、ウォーターマークを形成することを防ぐことが可能になる。   In addition, the absence of oxygen in the atmosphere prevents oxidation of the Cu surface during electrolytic processing, and in the wafer drying process, oxygen dissolved in pure water acts on the surface of the Lowk material to form a watermark. Can be prevented.

したがって、１つのモジュールを構成する電解加工部２、洗浄部３又は乾燥部４の何れかにおいてトラブルが生じても、その影響が他のモジュールの加工処理工程に何らの影響も与えないので、他のモジュールの加工処理工程のライン運転を停止させる必要がなく、従来のように、ウェハＷの停滞による酸化劣化やコロージョンを招くこともなく、更に、複雑なプログラムを作成する必要もない。   Therefore, even if trouble occurs in any one of the electrolytic processing unit 2, the cleaning unit 3 and the drying unit 4 constituting one module, the influence does not affect the processing process of other modules. It is not necessary to stop the line operation of the processing step of the module, and it is not necessary to cause oxidative deterioration and corrosion due to the stagnation of the wafer W as in the conventional case, and it is not necessary to create a complicated program.

図５又は図６は本発明に係る電解加工ユニット装置１の他の配置例であって、加工処理室５に電解加工部２、洗浄部３及び乾燥部４を円弧状又は直線状に配置したものである。該電解加工部２、洗浄部３及び乾燥部４へのウェハＷの移送は、任意方向に動作（直線動作及び旋回動作を含む）可能なダブルアーム型ロボット２７により行われる。尚、電解加工部２、洗浄部３及び乾燥部４は、図７に示すように、相互独立に動作可能に配置した２台のロボット２７,２７を挟む両側に夫々設けることも可能である。   FIG. 5 or FIG. 6 shows another arrangement example of the electrolytic processing unit device 1 according to the present invention, in which the electrolytic processing unit 2, the cleaning unit 3, and the drying unit 4 are arranged in an arc shape or a straight line in the processing chamber 5. Is. The wafer W is transferred to the electrolytic processing unit 2, the cleaning unit 3, and the drying unit 4 by a double arm type robot 27 that can operate in any direction (including linear motion and turning motion). In addition, as shown in FIG. 7, the electrolytic processing part 2, the washing | cleaning part 3, and the drying part 4 can also each be provided in the both sides which pinch | interpose the two robots 27 and 27 arrange | positioned so that operation | movement was mutually independent.

このように構成しても、ウェハＷの電解加工部、洗浄及び乾燥を全て１つのモジュールで実施できるので、当該モジュールでトラブルが発生しても、他のモジュールのウェハＷの加工処理を停止させる必要がない。又、従来型のＣＭＰ装置で必要であった研磨パッド用の回転機構を省略して、機械的な加工部を低減できるので、その分だけ装置機構の簡素化及び軽量化が図れる。   Even if comprised in this way, since the electrolytic processing part, the washing | cleaning, and drying of the wafer W can all be implemented by one module, even if a trouble generate | occur | produces in the said module, the processing process of the wafer W of another module is stopped. There is no need. Further, since the mechanically processed portion can be reduced by omitting the polishing pad rotation mechanism that is required in the conventional CMP apparatus, the apparatus mechanism can be simplified and lightened accordingly.

更に、電解加工、洗浄及び乾燥を行う専用のモジュールを複数備えた従来方式とは異なり、本発明は、複数のモジュール間にウェハＷを搬送するための機構を設ける必要がないので、機構及び加工プログラムの更なる簡素化を図ることができる。   Furthermore, unlike the conventional system having a plurality of modules dedicated for electrolytic processing, cleaning and drying, the present invention does not require a mechanism for transporting the wafer W between the plurality of modules. The program can be further simplified.

上記実施例では、電解加工ユニット装置を構成する電解加工部、洗浄部及び乾燥部の数を夫々１つとしたが、該電解加工部、洗浄部及び乾燥部の数は必要に応じて複数設けることもできる。   In the above embodiment, the number of the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit constituting the electrolytic processing unit device is one, but a plurality of the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit are provided as necessary. You can also.

以上説明したように、本発明は、電解加工部、洗浄部及び乾燥部を構成する一つのモジュールが一つの搬送系で結ばれている。このため、電解加工部、洗浄部及び乾燥部にウェハＷを搬送するための手段は一台設置すれば良く、この場合、電解加工部、洗浄部及び乾燥部においてウェハＷを連続的に搬送できる。従って、ウェハ搬送系のコストダウンが可能になると共に、ウェハ搬送手段の稼働率が向上する。   As described above, in the present invention, one module constituting the electrolytic processing section, the cleaning section, and the drying section is connected by one transport system. For this reason, it is only necessary to install one unit for transferring the wafer W to the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit. In this case, the wafer W can be continuously transferred in the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit. . Therefore, the cost of the wafer transfer system can be reduced and the operating rate of the wafer transfer means is improved.

さらに、電解加工部、洗浄部及び乾燥部は、互いに独立して操作・運転・メンテナンスを行える。その結果、電解加工部、洗浄部及び乾燥部の何れか１つの工程にて操作・運転・メンテナンスを行う場合に、他の工程の運転等を停止させる必要がない。従って、電解加工部、洗浄部又は乾燥部の稼動率を向上する。   Furthermore, the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit can be operated, operated, and maintained independently of each other. As a result, when operation / operation / maintenance is performed in any one of the electrolytic processing section, the cleaning section, and the drying section, it is not necessary to stop the operation of other processes. Therefore, the operation rate of the electrolytic processing unit, the cleaning unit or the drying unit is improved.

更に又、電解加工ヘッドを保持する保持アームに対峙する位置に、ウェハ用洗浄ユニットを支持して成る洗浄アームが配設されることにより、ウェハＷの洗浄は電解加工とは離れた場所で行われる。従って、電解加工を行った電解液が洗浄部に持ち込まれることが防止される。   Furthermore, the cleaning arm configured to support the wafer cleaning unit is disposed at a position facing the holding arm that holds the electrolytic processing head, so that the wafer W is cleaned away from the electrolytic processing. Is called. Accordingly, it is possible to prevent the electrolytic solution subjected to the electrolytic processing from being brought into the cleaning unit.

また、ウェハ用洗浄ユニットは、洗浄ブラシや超音波水供給手段、窒素ブロー手段を備えるので、ウェハＷ表面に付着した電解液はブラシ洗浄および超音波洗浄により除去されると共に、洗浄時にウェハＷ周囲が酸素雰囲気になることが遮断される。従って、ウェハＷに対する洗浄効果が向上し、酸素雰囲気によりウェハＷが悪影響を受けることがない。   Further, since the wafer cleaning unit includes a cleaning brush, ultrasonic water supply means, and nitrogen blowing means, the electrolytic solution adhering to the surface of the wafer W is removed by brush cleaning and ultrasonic cleaning, and the periphery of the wafer W during cleaning Is blocked from becoming an oxygen atmosphere. Therefore, the cleaning effect on the wafer W is improved, and the wafer W is not adversely affected by the oxygen atmosphere.

さらに、電極部は無機質の材料から形成されていることにより、電極加工で使用した古い電解液が電極部に残存しない。よって、新しい電解液で電解加工するとき、新しい電解液が古い電解液と反応することを防止できる。   Furthermore, since the electrode part is formed of an inorganic material, the old electrolyte used in electrode processing does not remain in the electrode part. Therefore, when electrolytic processing is performed with a new electrolytic solution, the new electrolytic solution can be prevented from reacting with the old electrolytic solution.

更に又、ウェハＷの電解加工、エッジ加工、洗浄及び乾燥の一連の工程が同一の位置で実施される。したがって、該工程ごとにウェハＷを移動させる必要がなく、前記一連の工程を連続的に実行することができる。   Furthermore, a series of steps of electrolytic processing, edge processing, cleaning and drying of the wafer W are performed at the same position. Therefore, it is not necessary to move the wafer W for each step, and the series of steps can be executed continuously.

本実施例では、ウェハＷ表面ならびに電極部は、電解加工後及び洗浄後に純水によりリンスされる。したがって、ウェハＷの電解加工後及び洗浄において該ウェハＷ表面に付着した電解液及び薬液がきれいに除去される。斯くして、電解液及び薬液によるウェハＷの加工品質の低下を効果的に防止することができる。   In this embodiment, the surface of the wafer W and the electrode part are rinsed with pure water after electrolytic processing and after cleaning. Therefore, the electrolytic solution and the chemical solution adhering to the surface of the wafer W are cleanly removed after the electrolytic processing of the wafer W and in the cleaning. Thus, it is possible to effectively prevent the processing quality of the wafer W from being deteriorated by the electrolytic solution and the chemical solution.

本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。   The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified one.

本発明の一実施例を示し、電解加工ユニット装置の構成例を示す平面図。The top view which shows one Example of this invention and shows the structural example of an electrolytic processing unit apparatus. 図１の電解加工ユニット装置の電解加工部を示す断面図。Sectional drawing which shows the electrolytic processing part of the electrolytic processing unit apparatus of FIG. 一実施例に係る電解加工装置による加工状態を説明する要部斜視図。The principal part perspective view explaining the processing state by the electrolytic processing apparatus which concerns on one Example. 一実施例に係る電解加工ユニット装置による加工処理工程例を示すフローチャート。The flowchart which shows the example of a process process by the electrolytic processing unit apparatus which concerns on one Example. 本発明の電解加工ユニット装置の配置例を示す平面図。The top view which shows the example of arrangement | positioning of the electrolytic processing unit apparatus of this invention. 本発明の電解加工ユニット装置の他の配置例を示す平面図。The top view which shows the other example of arrangement | positioning of the electrolytic processing unit apparatus of this invention. 本発明の電解加工ユニット装置の更に他の配置例を示す平面図。The top view which shows the other example of arrangement | positioning of the electrolytic processing unit apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 電解加工ユニット装置
２ 電解加工部
３ 洗浄部
４ 乾燥部
５ 加工処理室
６ ロボット
７ ベベリング加工部
８ ウェハ保持台
９ 固定手段（バキュームチャック部）
１０ 加工ヘッド
１１ 加工電極
１２ 可動部材
１９ 洗浄部用可動アーム
２１〜２６ ウェハチャック
２７ ロボット
Ｗ ウェハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrolytic processing unit apparatus 2 Electrolytic processing part 3 Cleaning part 4 Drying part 5 Processing chamber 6 Robot 7 Beveling process part 8 Wafer holding stand 9 Fixing means (vacuum chuck part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Processing head 11 Processing electrode 12 Movable member 19 Movable arm 21-26 for washing | cleaning parts Wafer chuck 27 Robot W Wafer

Claims (10)

ウェハの電解加工を行う電解加工部と、該加工後のウェハを洗浄する洗浄部と、該加工後又は洗浄後のウェハを乾燥させる乾燥部とを備え、該電解加工部、洗浄部及び乾燥部を同一の加工処理室に設けて１つのモジュールで前記ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥を行えるように構成したことを特徴とする電解加工ユニット装置。   An electrolytic processing unit that performs electrolytic processing of a wafer, a cleaning unit that cleans the processed wafer, and a drying unit that dries the processed or cleaned wafer, the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit Is provided in the same processing chamber so that the wafer can be electrolytically processed, cleaned and dried by one module. 上記電解加工部、洗浄部及び乾燥部は円弧上又は直線上に並んで配置されていることを特徴とする請求項１記載の電解加工ユニット装置。   2. The electrolytic processing unit device according to claim 1, wherein the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit are arranged side by side on an arc or a straight line. 上記電解加工部、洗浄部及び乾燥部は、一つのモジュールで構成され、それらのモジュールが一つの搬送系で結ばれていることを特徴とする請求項１又は２記載の電解加工ユニット装置。   3. The electrolytic processing unit device according to claim 1, wherein the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit are configured by one module, and these modules are connected by a single transport system. 上記一連の工程を行う電解加工部、洗浄部及び乾燥部は、独立して操作・運転・メンテナンスを実行できるように構成されていることを特徴とする請求項１,２又は３記載の電解加工ユニット装置。   The electrolytic processing unit according to claim 1, 2 or 3, wherein the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit that perform the series of steps are configured to be able to perform operation, operation, and maintenance independently. Unit device. 上記電解加工部の近傍には、電解加工後のウェハ外周部を面取り加工するべべリング加工部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の電解加工ユニット装置。   The electrolytic processing unit device according to claim 1 or 2, wherein a beveling processing portion for chamfering the outer peripheral portion of the wafer after electrolytic processing is provided in the vicinity of the electrolytic processing portion. 上記モジュールは、ウェハの搬出入が行われるアクセスエリアと、該アクセスエリアとは別に電解加工を行うための電解加工ヘッドと、該電解加工ヘッドを保持する保持アームとを有し、該保持アームに対峙する位置には、ウェハ用洗浄ユニットを支持して成る洗浄アームが配設されていることを特徴とする請求項１,３又は４記載の電解加工ユニット装置。   The module includes an access area where wafers are carried in and out, an electrolytic processing head for performing electrolytic processing separately from the access area, and a holding arm that holds the electrolytic processing head. 5. The electrolytic processing unit device according to claim 1, wherein a cleaning arm configured to support a wafer cleaning unit is disposed at a facing position. 上記モジュールにおけるウェハ用洗浄ユニットは、洗浄ブラシや超音波水供給手段、窒素ブロー手段を備えることを特徴とする請求項６記載の電解加工ユニット装置。   The electrolytic processing unit apparatus according to claim 6, wherein the wafer cleaning unit in the module includes a cleaning brush, ultrasonic water supply means, and nitrogen blowing means. 上記ウェハの電解加工を行う電解加工部と、該加工後のウェハを洗浄する洗浄部と、該加工後又は洗浄後のウェハを乾燥させる乾燥部とを備え、該電解加工部、洗浄部及び乾燥部を同一の加工処理室に設けて１つのモジュールで前記ウェハの電解加工、洗浄及び乾燥を行えるように構成され、前記電解加工を行う電極部は、無機質の材料からなることを特徴とする電解加工ユニット装置。   An electrolytic processing unit that performs electrolytic processing of the wafer, a cleaning unit that cleans the processed wafer, and a drying unit that dries the processed or cleaned wafer, and the electrolytic processing unit, the cleaning unit, and the drying unit. Electrodes characterized in that the electrodes are provided in the same processing chamber so that the wafer can be electrolytically processed, cleaned and dried by a single module, and the electrode portion for performing the electrolytic processing is made of an inorganic material. Processing unit device. ウェハをチャックする機構を有し、ウェハチャック後、該ウェハ周囲でエッジクランプされた電極と、該ウェハ表面をスキャンする電解加工ヘッドの間で通電して電解加工を行い、次に、エッジクランプを外して、前期ウェハ裏面を吸着固定しながら、同位置で必要に応じてエッジ部の導電性膜を研磨し、その後同位置で、洗浄ユニットを設けた洗浄アームをウェハ上でスキャンさせて、該加工後のウェハを洗浄し、その後同位置で該加工後又は洗浄後のウェハを乾燥させる電解加工洗浄乾燥方法。   It has a mechanism to chuck the wafer. After the wafer chucking, the electrode is edge-clamped around the wafer and the electrochemical machining head that scans the wafer surface is energized to perform the electrochemical machining. Remove the front surface of the wafer while adsorbing and fixing the back surface of the wafer, and polish the conductive film at the edge as necessary at the same position.After that, at the same position, the cleaning arm provided with the cleaning unit is scanned on the wafer, An electrolytic processing cleaning / drying method of cleaning a processed wafer and then drying the processed or cleaned wafer at the same position. 上記電解加工工程の後及び洗浄工程の後に、純水でウェハ表面ならびに電極部をリンスすることを特徴とする請求項９記載の電解加工洗浄乾燥方法。   10. The electrolytic processing cleaning / drying method according to claim 9, wherein the wafer surface and the electrode portion are rinsed with pure water after the electrolytic processing step and after the cleaning step.
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